Полирующий состав Советский патент 1977 года по МПК H01L21/463 

1

Изобретение относится к составам, используемым при холодной обработке твердых и сверхтвердых материалов, в частности полупроводниковых кристаллов (пластин), диэлектрических подложек и стеклянных заготовок в процессе производства изделий электронной техники.

Известны полирующие композиции для химико-механической полировки на основе кристаллического порошка - аэросила, окислителя и водной среды.

При использовании известных полирующих композиций при удельных давлениях на пластины больше 100 г/см и скорости вращения полировальника выше 100 об/мин происходит сильный разогрев пластин и срыв. Это ограничивает скорость полирования и повьпиает процент брака. Процесс полирования нестабильный, например, обработка на нетканых полировальниках сопровождается появлением царапин на поверхности пластин.

Цель изобретения - разработка состава для полирования полупроводниковых и диэлектрических материалов (пластин, кристаллов, деталей), который повьшшет эффективность процесса полирования с сохранением качества поверхности, получаемой полированием известными полирующими композициями.

Предложенный полирующий состав, не включающий токсичных веществ, улучшает процесс полирования, повьпиает производительность труда и уменьшает процент брака. Полирующий состав включает в качестве основного полирующего вещества алюмосиликаты, на11ример цеолит, и вещество для катионного обмена. Полирующий состав готовят на основе водного раствора. Для полирования кремниевых пластин используется полирующий состав, включающий компоненты (в вес.%): Цеолит NaA5-80

Азотнокислая медь0,1-5

Перекись водорода (30%-ная)0,01-1

ВодаОстальное

В присутствии азотнокислой меди повышается скорость полирования за счет способности кремния вьтгеснять медь из растворов ее солей и улучшается качество обработки, так как активными участками поверхности являются вершины мнкронеровностей. Цеолит вьшолняет функции сорбента ионов медл и инструмента для механического удаления с поверхности проду1стов полировки и примесей.

Для полирования пластин германия, арсенида галлия, арсенида индия и стеклянных заготовок используется полирующий состав, состоящий из компонентов, взятьи в следующих соотнсЛиениях {вес.%):

Цеолит NaA5-85

Углекислый аммоний0,1-4

Перекись водорода

(30%-нал)0,5-3

ВодаОстальное

Введение в полирующий состав окислителя-перекиси водорода способствует образованию на поверхности окислов обрабатьшаемых материалов, введение в полирующий состав углекислого аммония, повьщ ает щелочную реакцию, которая способствует растворению окислов. При полировке предложенными полирующими составами пластины кремния, арсенида индия, германия, арсенида галлия и стеклянных заготовок была получена поверхность 13 класса.

В процессе полирования предложенными составами на основе цеолита, обладающего хорощей сорбционной способностью к органическим и неорганическим веществам, образующиеся продукты полирования и примеси сорбируются на цеолите и легко удаляются с поверхности во время отмывки.

Полирующие составы- могут применяться для полупроводниковых и диэлектрических. материалов, имеющих различный класс предварительной. обработки, любой кристаллографической ориентации, геометрической формы и любой степени легирсшания.

Формула изобретения;

Полирукнций состав для обработки, например, полупроводниковых материалов, содержащий кристаллический порошок, окислитель,например перекис1 водорода и воду, отличающийся тем, что, с целью повьпиения эффективности процесса полирования, он дополнительно содержит вещество для катионного обмена, например азотнокислую медь или углекислый аммоний, а в качестве кристаллического пороцжа взяты алюмосиликаты, например, цеолиты при следующем соотнощении компонентов в вес.%:

Цеолит5-85

Азотнокислая медь или

углекислый аммоний0,1-5

Перекись водорода (30%)0,01-3

ВодаОвальное